专利名称：一种井下发电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油矿开采、地质勘探等钻井领域，特别涉及一种井下发电机组。
背景技术：
随着石油开采、矿山勘探、地质勘探等钻探工程任务不断增加，各种资源不断消耗从而导致资源的储存量不断减少，对新的资源的开采也变得越来越困难，为了满足钻探工程的需要，在钻井仪器中装入更多的测量传感器等检测设备，以获得更多的矿井中矿产资源的相关信息，如此就需要有输出功率足够大的供电设备，而目前很多情况下，工程人员还在使用蓄电池为钻井仪器的检测设备供电。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题由于蓄电池的容量有限，已经不能满足钻井仪器的检测设备长时间的供电需要，·在钻井过程中需要频繁的将深入地下的钻井仪器起出更换蓄电池，导致钻井工人的劳动强度大，且钻井效率低下，钻井工程的成本也相应较高。
实用新型内容为了解决现有技术中蓄电池的容量有限，不能满足钻井仪器的检测设备长时间的供电需要的问题，本实用新型实施例提供了一种井下发电机组。所述技术方案如下一种井下发电机组，所述发电机组包括顺次轴向对接的第一级发电机至第N级发电机、联轴器和连接套，N大于等于二，所述发电机组中的每级发电机包括外壳、定子组件、转子轴和轴承座，所述发电机组中的每级发电机的轴承座和外壳上均设置有防转机构，通过所述防转机构使所述轴承座和所述外壳固定，N级发电机中相邻的两级发电机之间的连接结构均相同，相邻两级发电机的转子轴之间均通过所述联轴器连接，所述相邻两级发电机的外壳之间均设有所述连接套，所述连接套的两端均设有螺纹，且所述连接套两端的螺纹旋向相反，通过所述螺纹使所述相邻两级发电机的外壳和所述连接套进行连接。具体地,作为优选,所述轴承座包括前端轴承座和后端轴承座。作为优选，所述发电机组中的每级发电机的所述前端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构。作为优选，所述发电机组中的每级发电机的所述后端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构。作为优选，所述发电机组中的每级发电机的所述前端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构，所述发电机组中的每级发电机的所述后端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构。具体地，作为优选，所述防转机构为键槽结构。具体地，作为优选，所述相邻两级发电机的转子轴和所述联轴器之间通过花键结构进行固定对接。本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是[0014]通过联轴器和连接套将多台发电机串联起来，如此发电机组输出功率大大提高，可以为钻井仪器的检测设备提供足够容量的稳定的直流电源，避免了因蓄电池容量不足造成频繁起下钻井仪器，大大减轻了钻井工人的劳动强度，提高了钻井效率，而且降低了钻井工程花费的成本，另外，本实用新型的发电机组结构简单，安全可靠，工作寿命长。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型所述井下发电机组的连接结构的剖面图。其中I外壳，2定子组件，3转子轴，4轴承座，41防转机构，5联轴器，6连接套，7第一级发电机，8第二级发电机，9第三级发电机，10第四级发电机。·具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。如图I所示，一种井下发电机组，所述发电机组包括顺次轴向对接的第一级发电机7至第N级发电机、联轴器5和连接套6，N大于等于二，所述发电机组中的每级发电机包括外壳I、定子组件2、转子轴3和轴承座4，所述发电机组中的每级发电机的轴承座4和外壳I上均设置有防转机构41，通过所述防转机构41使所述轴承座4和所述外壳I固定，N级发电机中相邻的两级发电机之间的连接结构均相同，相邻两级发电机的转子轴3之间均通过所述联轴器5连接，所述相邻两级发电机的外壳I之间均设有所述连接套6，所述连接套6的两端均设有螺纹，且所述连接套6两端的螺纹旋向相反，通过所述螺纹使所述相邻两级发电机的外壳I和所述连接套6进行连接。其中，N取大于等于二的自然数，即发电机组串联的单级发电机至少是两台，也可以根据实际情况增加更多的单级发电机，单级发电机属于现有技术，每级发电机均包括外壳I、定子组件2、转子轴3和轴承座4，每级发电机的转子轴3纵向插入定子组件2内部，轴承座4包括前端轴承座和后端轴承座,前端轴承座的中部和转子轴3的前端连接,前端轴承座的两端和定子组件2的如端固定，后端轴承座和如端轴承座4对称，后端轴承座的中部和转子轴3的后端连接，后端轴承座的两端则和定子组件2的后端固定。如图I所示的本实用新型实施例提供的井下发电机组，是由四级单级发电机串接而成，即N为四，本实用新型在每级发电机的轴承座4和外壳I上均设置防转机构41，以达到和轴承座4相连的定子组件2和外壳I相固定的效果，本实施例中，第一级发电机7、第二级发电机8、第三级发电机9和第四级发电机10轴向对接，每级发电机均设置有防转机构41，第一级发电机7、第二级发电机8、第三级发电机9和第四级发电机10之间每相邻的两级发电机的连接结构都相同，在相邻两级发电机之间设计一种专用联轴器5，联轴器5也可以为现有技术的成品，第一级发电机7和第二级发电机8之间、第二级发电机8和第三级发电之间、第三级发电机9和第四级发电机10之间均设置该联轴器5，联轴器5和相邻两级的转子轴3分别相连，保证前后相邻两级发电机的转子轴3相连且同步转动。由于各级发电机要穿接线路，为避免绞线，第一级发电机7、第二级发电机8、第三级发电机9和第四级发电机10中，每相邻两级发电机的外壳I之间要通过连接套6连接，连接套6两端分别设有左旋和右旋的螺纹，相邻两级发电机的外壳I上也可以设置相对应的螺纹，组装时，如果先将联轴器5两端均固定安装完成，致使相邻两级发电机的轴向距离固定不变，而此时连接套6上的螺纹就无法和相邻两级发电机的外壳I进行旋转连接，所以先将联轴器5的一端和相邻两级发电机中的任意一级发电机的转子轴3固定对接，通过调整，使联轴器5的另一端对准相邻两级发电机中的另外一级发电机的转子轴3，然后开始旋转连接套6，由于连接套6两端的螺纹旋向相反，所以只单向旋转连接套6，就可实现连接套6和相邻两级发电机的外壳I旋合连接，随着相邻两级发电机的外壳I和连接套6的旋合深度的加大，相邻两级发电机之间的轴向距离不断减小，直至联轴器5的两端分别和相邻两级发电机的转子轴3固定对接完成，此时连接套6和相邻两级发电机的外壳I之间也同时完成连接固定。·[0023]本实用新型通过联轴器5和连接套6将多台发电机串联起来，如此发电机组输出功率大大提高，可以为钻井仪器的检测设备提供足够容量的稳定的直流电源，避免了因蓄电池容量不足造成频繁起下钻井仪器，大大减轻了钻井工人的劳动强度，提高了钻井效率，而且降低了钻井工程花费的成本，另外，本实用新型的发电机组结构简单，结构新颖，安全可靠，工作寿命长。具体地,作为优选,所述轴承座4包括前端轴承座和后端轴承座。作为优选，所述发电机组中的每级发电机的前端轴承座和外壳I上均设置有所述防转机构41。作为优选，所述发电机组中的每级发电机的后端轴承座和外壳I上均设置有所述防转机构41。作为优选，所述发电机组中的每级发电机的所述前端轴承座和所述外壳I上均设置有所述防转机构41，所述发电机组中的每级发电机的所述后端轴承座和所述外壳I上均设置有所述防转机构41。轴承座4包括前端轴承座和后端轴承座，防转机构41可以设置在每级发电机的前端轴承座和后端轴承座任意一个轴承座4上，即设置在后端轴承座或者是后端轴承座上，也可以在前端轴承座和后端轴承座上都设置防转机构41。具体地，作为优选，如图I所示，所述防转机构41为键槽结构。即在每级发电机的轴承座4上设置一个键，而在每级发电机的外壳I上设置一个相对应的槽，通过键和槽的配合使每级发电机的轴承座4和外壳I不能相对转动；当然，本领域技术人员根据公知常识也可理解为，在每级发电机的轴承座4上设置一个槽，在外壳I上设置一个相对应的键，通过键和槽的配合也可达到使每级发电机的轴承座4和外壳I不能相对转动的效果。具体地，作为优选，如图I所示，所述相邻两级发电机的转子轴3和所述联轴器5之间通过花键结构进行固定对接。在一些单级发电机外径尺寸较小的发电机组中，单级发电机内部设计空间较小，联轴器5和相邻两级发电机的转子轴3的装配需要盲装，实际安装时具有一定难度，为便于盲装，发明人通过在联轴器5和相邻两级发电机的转子轴3的对应位置设置花键结构实现联轴器5的装配，可以通过旋转单级发电机的转子轴3使花键结构对应连接，一般花键结构的槽数设置为四个，实际安装时较为方便。目前本实用新型所述的井下发电机组已经应用于小尺寸无线电磁波随钻测量系统EMWD中，通过地面实验和上井随钻考核，证明是一种非常安全可靠的小尺寸超大功率的供电设备。上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本实用新型的 较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种井下发电机组，其特征在于，所述发电机组包括顺次轴向对接的第一级发电机至第N级发电机、联轴器和连接套，N大于等于二，所述发电机组中的每级发电机包括外壳、定子组件、转子轴和轴承座，所述发电机组中的每级发电机的轴承座和外壳上均设置有防转机构，通过所述防转机构使所述轴承座和所述外壳固定，N级发电机中相邻的两级发电机之间的连接结构均相同，相邻两级发电机的转子轴之间均通过所述联轴器连接，所述相邻两级发电机的外壳之间均设有所述连接套，所述连接套的两端均设有螺纹，且所述连接套两端的螺纹旋向相反，通过所述螺纹使所述相邻两级发电机的外壳和所述连接套进行连接。
2.根据权利要求I所述的发电机组，其特征在于，所述轴承座包括前端轴承座和后端轴承座。
3.根据权利要求2所述的发电机组，其特征在于，所述发电机组中的每级发电机的所述前端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构。
4.根据权利要求2所述的发电机组，其特征在于，所述发电机组中的每级发电机的所述后端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构。
5.根据权利要求2所述的发电机组，其特征在于，所述发电机组中的每级发电机的所述前端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构，所述发电机组中的每级发电机的所述后端轴承座和所述外壳上均设置有所述防转机构。
6.根据权利要求I所述的发电机组，其特征在于，所述防转机构为键槽结构。
7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的发电机组，其特征在于，所述相邻两级发电机的转子轴和所述联轴器之间通过花键结构进行固定对接。
专利摘要本实用新型公开了一种井下发电机组，包括顺次轴向对接的第一级发电机至第N级发电机、联轴器和连接套，N大于等于二，发电机组中的每级发电机包括外壳、定子组件、转子轴和轴承座，发电机组中的每级发电机的轴承座和外壳上均设置有防转机构，通过防转机构使轴承座和外壳固定，N级发电机中相邻的两级发电机之间的连接结构均相同，相邻两级发电机的转子轴之间通过联轴器连接，相邻两级发电机的外壳之间设有连接套，连接套的两端均设有螺纹，且连接套两端的螺纹旋向相反，通过螺纹使相邻两级发电机的外壳和连接套进行连接。本实用新型通过联轴器和连接套将多台发电机串联起来，输出功率大大提高，为钻井仪器的检测设备提供足够容量的直流电源。
文档编号H02K7/20GK202759337SQ20122036138
公开日2013年2月27日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者魏志刚 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院